边坡防护技术在边坡防护设计中的综合运用论文_牟翰

边坡防护技术在边坡防护设计中的综合运用论文_牟翰

牟 翰

(宁夏公路勘察设计院有限责任公司,宁夏,银川,750001)

【摘 要】本文以边坡防护设计的重要性为出发点,接着阐述了进行边坡加固与防护的原因,最后根据具体的情况探讨了边坡防护技术在边坡防护设计中的综合运用。

【关键词】边坡,防护设计,综合运用

一、前言

由于经济的快速发展,社会科技的不断进步,在实际的工程中因边坡复杂多变的关系而给工程施工工作带来了很大的难度,只有根据相关的规定按照施工的各项程序进行施工,提边坡防护技术,才能够确保工程的质量。

二、边坡防护设计的重要性

近年来,伴随着经济建设和人类工程活动向更深层次发展,公路等级愈来愈高,不可避免地出现大量边坡高、纵横向延伸长的边坡且规模越来越大,这对公路边坡的综合整治问题提出了越来越高的要求,需从新的角度认识和研究这一问题。它虽然不是公路的主体工程,但却是辅助工程必不可少的,是路基工程的重要组成部分,边坡如果不稳定,会导致许多不稳定因素,给交通安全带来隐患。

在我国交通事业的快速发展过程中,路堑边坡稳定性的问题无论对新建或者是已运营的工程都是一个关键问题。而对于山区公路,由于路基工程挖方数量大,路堑边坡高,地质情况复杂,因此边坡防护的成败将决定公路建设的成败。

三、进行边坡加固与防护的原因

1、传统边坡防护的缺点

在传统边坡防护治理的下,由于思想观念的局限性,人们常常只注重边坡的安全稳定,主要对其采取工程防护的措施,而忽视了生态环境的环节。不但对环境造成了很大的负面影响,又不能使边坡得到充分的巩固。此外,传统的边坡防护方法在技术上也存在着很大的弊端,没有先进的机械与技术手段作保障,难免边坡加固的工程不尽如人意。

2、影响边坡防护的各种因素

除了传统工艺在本质上存在的弊端要求边坡防护工艺的进步以外,还有人为因素和自然因素的影响,要求边坡防护技术必须加强。首先,公路在现代经济中的作用使公路必然受到很多人为因素的影响。如,各种重型车辆的穿梭对公路路面、路基的破坏,养护不科学、不到位、以及工程设计和施工上的缺陷等等。其次,在自然环境的影响方面体现在长距离的公路穿梭于不同的地质环境中,其对公路的重力承受能力不一,不同地区气候因素的差别,以及不同地区的水文作用的差异等。

四、边坡防护技术在边坡防护设计中的综合运用

1、生态防护

(一)、植草防护

植草防护适用于冲刷轻微,边坡高度较小,坡度缓于1:1的边坡,应选择根系比较发达、枝叶比较繁盛的耐旱草种,常见的有弯叶画眉草、狗牙根、百喜草、高羊茅、鼠尾草和小冠花等。播种时可以在土质坡面上用草籽、肥料、水拌和,直接喷洒在坡面上;也可以在修整好的坡面上,将粘土、种子、肥料、水等混合物用喷浆机直接喷射于坡面与原土壤粘合,种子发芽后便会植根于边坡土壤中,形成整体保护。

(二)、铺草皮防护

铺草皮护坡是把天然草皮铺设在边坡上的一种传统措施,施工简单,工程造价也比较低。它适用于边坡高度不高且坡度较缓的地区,它不但可用于土质边坡,也可用于严重风化的岩层和成岩作用差的软岩边坡防护工程。草皮防护的前期管理难度大,新铺的草皮容易遭受各种灾害,在新铺草皮养护期间,必须加强管理。马尼拉草皮以其节节生根,根系发达,耐践踏,耐修剪,耐寒,耐旱的特性被广泛使用。

(三)、三维植被网护坡

三维植被网护坡是利用植物结合三维土工网等工程材料对边坡进行加固。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,能起到复合护坡的作用,具有固土性能优良、消能作用明显、网络加筋作用突出、保温功能良好等特点。

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(四)、喷混植生植物护坡

喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成,其种植基材的配方是成功的关键,良好的配方能够达到在陡于1:0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。目前在国内使用较多的有厚层基材(TBS)防护和高次团粒喷播防护。其中高次团粒是利用专用喷播设备,向清理后的坡面喷播富含有机质和黏粒的客土材料,在喷播瞬间与团粒剂混合发生“团粒化”反应,形成与自然界表土具有相同“团粒结构”的优良土壤培养基盘,高次团粒因此而得名。由于喷播后会发生疏水反应,所以黏结力极强的土壤培养基会牢固地吸附于坡面上,能抵抗雨蚀和风蚀,防止水土流失。这种施工技术能够针对各种岩石、硬质土、砂质土、贫瘠地,甚至在混凝土锚喷坡面上等防护、绿化较为困难的地方,培育出较为理想的植物群落,起到良好的绿化效果。

(五)、土工格室植草护坡

土工格室植草护坡适用于坡度较缓的泥岩、灰岩、砂岩等岩质路堑边坡。土工格室植草护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土,然后在格室上挂三维植被网,进行喷播施工的一种护坡技术。利用土工格室为草坪生长提供稳定、良好的生存环境。采用土工格室植草,可使不毛之地的边坡充分绿化,带孔的格室还能增加坡面的排水性能。

(六)、植树防护

在路基边坡植树可以加强路基的稳定性,降低流速、防止和减少水流对路基的冲刷。从保护自然环境上来说,植树能防风、防沙、防雪,还可以美化公路的环境,增加收益。在1:1.5或更缓的边坡上及严重风化的岩石边和裂隙粘土边坡比较适宜植树,但对盐渍土、经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。树种的选择要结合本地域的特点,最好选择生长速度比较快,根系、枝叶比较发达的杨柳类或不怕水淹的灌木类。如今全国各地都在努力打造生态公路、绿色通道,植树造林效果显著。

2、工程防护

工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育不良的岩石路基边坡等,采取工程防护措施即设置人工构造物防护。

3、干砌片石

干砌片石适用于保护边坡免受大气降水和地面径流的侵害,以及保护浸水路堤边坡免受水流冲刷。对严重潮湿或有冻害的路段、长期承受主动土压力地段一般不宜采用干砌片石防护,可用于下边坡中的土质边坡防护,坡度为1:1.5-1:2。

4、拱式、网格防护

这种防护方式克服了鱼鳞状砌石防护排水抗冲刷能力弱和污工量大的特点,最大限度地绿化坡面,外观较好,在高填方、长直线的护坡段,能达到美化、绿化的双重效果,是近年来公路防护常用的方法之一。缺点是施上较繁琐,劳动强度大,对坡面要求严格,拱内必须填土植草或进行其他工程防护,否则易被雨水冲蚀。

五、结束语

边坡防护设计作为一种复杂的工作,其间包含了多种专业技能,在工程的施工过程中,边坡防护技术的掌握在边坡防护设计中起到了重要的作用,只有通过不断的完善边坡防护技术,这样才能给各项施工都提供有力的撑持,也会积累一些好的施工方法。

参考文献:

[1]黄波漳龙高速公路路堑边坡失稳及处置对策.公路交通科技,2012(6)

[2]章恒江等.岩质坡面喷混快速绿化新技术.国外公路,2010(5)

[3]邹定保.高路堑边坡的综合处理.国外公路,2012(1)

论文作者:牟翰

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年11月供稿

论文发表时间:2016/1/26

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